Cordón umbilical
En los mamíferos placentarios, el cordón umbilical (también llamado cordón umbilical, cordón de nacimiento o funiculus umbilicalis) es un conducto entre el embrión o feto en desarrollo y la placenta. Durante el desarrollo prenatal, el cordón umbilical es fisiológica y genéticamente parte del feto y (en los humanos) normalmente contiene dos arterias (las arterias umbilicales) y una vena (la vena umbilical), enterradas dentro de la gelatina de Wharton. La vena umbilical suministra al feto sangre oxigenada y rica en nutrientes procedente de la placenta. Por el contrario, el corazón fetal bombea sangre pobre en oxígeno y sin nutrientes a través de las arterias umbilicales de regreso a la placenta.
Estructura y desarrollo
El cordón umbilical se desarrolla y contiene restos del saco vitelino y la alantoides. Se forma en la quinta semana de desarrollo, reemplazando el saco vitelino como fuente de nutrientes para el embrión. El cordón no está directamente conectado al sistema circulatorio de la madre, sino que se une a la placenta, que transfiere materiales hacia y desde la sangre materna sin permitir la mezcla directa. La longitud del cordón umbilical es aproximadamente igual a la longitud corona-rabadilla del feto durante todo el embarazo. El cordón umbilical en un recién nacido a término suele medir unos 50 centímetros (20 pulgadas) de largo y unos 2 centímetros (0,75 pulgadas) de diámetro. Este diámetro disminuye rápidamente dentro de la placenta. La arteria umbilical completamente permeable tiene dos capas principales: una capa externa que consta de células musculares lisas dispuestas circularmente y una capa interna que muestra células dispuestas de manera bastante irregular y suelta incrustadas en abundante metacromática de tinción de sustancia fundamental. Las células del músculo liso de la capa están bastante mal diferenciadas, contienen solo unos pocos miofilamentos diminutos y, por lo tanto, es poco probable que contribuyan activamente al proceso de cierre posnatal.
El cordón umbilical se puede detectar en una ecografía a las 6 semanas de gestación y se puede visualizar bien a las 8 o 9 semanas de gestación.
El revestimiento del cordón umbilical es una buena fuente de células madre mesenquimales y epiteliales. Las células madre mesenquimales del cordón umbilical (UC-MSC) se han utilizado clínicamente para tratar la osteoartritis, enfermedades autoinmunes y muchas otras afecciones. Entre sus ventajas se encuentran una mejor cosecha y multiplicación, y propiedades inmunosupresoras que definen su potencial para su uso en trasplantes. Su uso también superaría las objeciones éticas planteadas por el uso de células madre embrionarias.
El cordón umbilical contiene gelatina de Wharton, una sustancia gelatinosa hecha en gran parte de mucopolisacáridos que protege los vasos sanguíneos en su interior. Contiene una vena, que transporta sangre oxigenada y rica en nutrientes al feto, y dos arterias que transportan sangre desoxigenada y pobre en nutrientes. Ocasionalmente, solo dos vasos (una vena y una arteria) están presentes en el cordón umbilical. Esto a veces está relacionado con anomalías fetales, pero también puede ocurrir sin problemas que lo acompañen.
Es inusual que una vena transporte sangre oxigenada y que las arterias transporten sangre desoxigenada (los únicos otros ejemplos son las venas y arterias pulmonares, que conectan los pulmones con el corazón). Sin embargo, esta convención de nomenclatura refleja el hecho de que la vena umbilical transporta sangre hacia el corazón del feto, mientras que las arterias umbilicales la transportan.
El flujo de sangre a través del cordón umbilical es de aproximadamente 35 ml/min a las 20 semanas y de 240 ml/min a las 40 semanas de gestación. Adaptado al peso del feto, esto corresponde a 115 ml/min/kg a las 20 semanas y 64 ml/min/kg a las 40 semanas.
En términos de ubicación, la parte proximal de un cordón umbilical se refiere al segmento más cercano al embrión o feto en embriología y medicina fetal, y más cercano a la placenta en patología placentaria, y opuesto para la parte distal, respectivamente.
Función
Conexión al sistema circulatorio fetal
El cordón umbilical ingresa al feto a través del abdomen, en el punto que (después de la separación) se convertirá en el ombligo (u ombligo). Dentro del feto, la vena umbilical continúa hacia la fisura transversal del hígado, donde se divide en dos. Una de estas ramas se une con la vena porta hepática (que se conecta a su rama izquierda), que lleva sangre al hígado. La segunda rama (conocida como conducto venoso) evita el hígado y desemboca en la vena cava inferior, que lleva la sangre al corazón. Las dos arterias umbilicales se ramifican desde las arterias ilíacas internas y pasan a cada lado de la vejiga urinaria hacia el cordón umbilical, completando el circuito de regreso a la placenta.
Cambios después del nacimiento
Después del nacimiento, el muñón del cordón umbilical se secará y se caerá cuando el bebé tenga tres semanas. Si el muñón aún no se ha separado después de tres semanas, podría ser un signo de un problema subyacente, como una infección o un trastorno del sistema inmunitario.
En ausencia de intervenciones externas, el cordón umbilical se ocluye fisiológicamente poco después del nacimiento, lo que se explica tanto por la hinchazón y el colapso de la gelatina de Wharton en respuesta a una reducción de la temperatura como por la vasoconstricción de los vasos sanguíneos por la contracción del músculo liso.. En efecto, se crea una pinza natural que detiene el flujo de sangre. En aire a 18 °C, esta sujeción fisiológica tardará tres minutos o menos. En el parto en el agua, donde la temperatura del agua es cercana a la temperatura corporal, la pulsación normal puede ser de 5 minutos o más.
El cierre de la arteria umbilical por vasoconstricción consiste en múltiples constricciones que aumentan en número y grado con el tiempo. Hay segmentos de dilataciones con sangre no coagulada atrapada entre las constricciones antes de la oclusión completa. Tanto las constricciones parciales como el cierre final son producidos principalmente por las células musculares de la capa circular externa. Por el contrario, la capa interna parece servir principalmente como un tejido plástico que se puede desplazar fácilmente en una dirección axial y luego plegarse en el lumen que se estrecha para completar el cierre. La oclusión vasoconstrictora parece estar mediada principalmente por serotonina y tromboxano A2. La arteria en los cordones de los prematuros se contrae más a la angiotensina II y al ácido araquidónico y es más sensible a la oxitocina que en los de término. A diferencia de la contribución de la gelatina de Wharton, el enfriamiento solo provoca una vasoconstricción temporal.
Dentro del niño, la vena umbilical y el conducto venoso se cierran y degeneran en restos fibrosos conocidos como ligamento redondo del hígado y ligamento venoso, respectivamente. Parte de cada arteria umbilical se cierra (degenerando en lo que se conoce como ligamentos umbilicales mediales), mientras que las secciones restantes se conservan como parte del sistema circulatorio.
Importancia clínica
Problemas y anomalías
Una serie de anomalías pueden afectar el cordón umbilical, lo que puede causar problemas que afectan tanto a la madre como al niño:
- La compresión del cordón umbilical puede resultar de, por ejemplo, enredamiento del cordón, un nudo en el cordón, o un cordón nucal, (que es el envoltorio del cordón umbilical alrededor del cuello fetal) pero estas condiciones no siempre causan obstrucción de la circulación fetal.
- Inserción de cordón Vela
- Una arteria umbilical
- Prolapso de cordón umbilical
- Vasa praevia
Sujeción y corte
El cordón se puede sujetar en diferentes momentos; sin embargo, retrasar el pinzamiento del cordón umbilical hasta al menos un minuto después del nacimiento mejora los resultados siempre que exista la posibilidad de tratar el pequeño riesgo de ictericia si se presenta. Al pinzamiento le sigue el corte del cordón, que es indoloro debido a la ausencia de nervios. El cordón es extremadamente resistente, como un tendón grueso, por lo que cortarlo requiere un instrumento adecuadamente afilado. Si bien la ruptura del cordón umbilical puede retrasarse hasta que el cordón haya dejado de latir (1 a 3 minutos después del nacimiento), por lo general no hay una pérdida significativa de sangre venosa o arterial mientras se corta el cordón. La evidencia actual no respalda ni refuta el retraso en el corte del cordón, según las pautas del Congreso Estadounidense de Obstetras y Ginecólogos (ACOG).
Existen pinzas para el cordón umbilical que incorporan un cuchillo. Estas pinzas son más seguras y rápidas, ya que permiten aplicar primero la pinza del cordón y luego cortar el cordón umbilical. Después de pinzar y cortar el cordón, el recién nacido usa un clip de plástico en el área del ombligo hasta que la región comprimida del cordón se haya secado y sellado lo suficiente.
La longitud del cordón umbilical que queda adherido al recién nacido varía según la práctica; en la mayoría de los entornos hospitalarios, la longitud del cordón que queda después de pinzar y cortar es mínima. Sin embargo, en los Estados Unidos, donde el nacimiento ocurrió fuera del hospital y un técnico de emergencias médicas (EMT, por sus siglas en inglés) pinza y corta el cordón, se deja un segmento más largo de hasta 18 cm (7 in) de largo adherido al recién nacido.
El trozo umbilical restante permanece hasta 10 días mientras se seca y luego se cae.
Pinzamiento temprano versus pinzamiento tardío
Una revisión de Cochrane en 2013 llegó a la conclusión de que el pinzamiento tardío del cordón (entre uno y tres minutos después del nacimiento) "probablemente sea beneficioso siempre que se disponga de acceso al tratamiento para la ictericia que requiere fototerapia". En esta revisión, el pinzamiento diferido, en contraste con el pinzamiento temprano, no dio lugar a diferencias en el riesgo de hemorragia posparto grave materna o mortalidad neonatal, y una puntuación de Apgar baja. Por otro lado, el pinzamiento tardío resultó en un aumento del peso al nacer de un promedio de 100 g y un aumento de la concentración de hemoglobina de un promedio de 1,5 g/dL con la mitad del riesgo de tener deficiencia de hierro a los tres y seis meses, pero un mayor riesgo de ictericia que requiere fototerapia.
En 2012, el Colegio Estadounidense de Obstetras y Ginecólogos respaldó oficialmente retrasar el pinzamiento del cordón umbilical de 30 a 60 segundos con el recién nacido sostenido por debajo del nivel de la placenta en todos los casos de parto prematuro, basándose en gran medida en la evidencia de que reduce la riesgo de hemorragia intraventricular en estos niños en un 50%. En la misma declaración del comité, ACOG también reconoce varios otros beneficios probables para los bebés prematuros, que incluyen "mejor circulación de transición, mejor establecimiento del volumen de glóbulos rojos y disminución de la necesidad de transfusiones de sangre". En enero de 2017, un dictamen revisado del comité amplió la recomendación a los bebés nacidos a término, citando datos de que los bebés nacidos a término se benefician del aumento de los niveles de hemoglobina en el período neonatal y mejores reservas de hierro en los primeros meses de vida, lo que puede resultar en mejores resultados de desarrollo. ACOG reconoció un pequeño aumento en la incidencia de ictericia en recién nacidos a término con pinzamiento tardío del cordón umbilical y recomendó implementar políticas para monitorear y tratar la ictericia neonatal. El ACOG también señaló que el pinzamiento tardío del cordón umbilical no se asocia con un mayor riesgo de hemorragia posparto.
Varios estudios han demostrado los beneficios del pinzamiento tardío del cordón: un metanálisis mostró que retrasar el pinzamiento del cordón umbilical en recién nacidos a término durante un mínimo de 2 minutos después del nacimiento es beneficioso para el recién nacido al mejorar el hematocrito y el estado del hierro. medido por la concentración de ferritina y el hierro almacenado, así como una reducción en el riesgo de anemia (riesgo relativo, 0,53; IC 95 %, 0,40–0,70). También se encontró una disminución en un estudio de 2008. Aunque hay un nivel más alto de hemoglobina a los 2 meses, este efecto no persistió más allá de los 6 meses de edad. No pinzar el cordón durante tres minutos después del nacimiento de un bebé mejoró los resultados a los cuatro años de edad. Un retraso de tres minutos o más en el pinzamiento del cordón umbilical después del nacimiento reduce la prevalencia de anemia en los lactantes.
Los efectos negativos del pinzamiento tardío del cordón incluyen un mayor riesgo de policitemia. Aún así, esta condición parecía ser benigna en los estudios. Los bebés cuyo pinzamiento del cordón ocurrió después de 60 segundos después del nacimiento tuvieron una tasa más alta de ictericia neonatal que requirió fototerapia.
No se recomienda el pinzamiento diferido como respuesta a los casos en los que el recién nacido no respira bien y necesita reanimación. Más bien, la recomendación es pinzar y cortar inmediatamente el cordón y realizar reanimación cardiopulmonar. El latido del cordón umbilical no es garantía de que el bebé esté recibiendo suficiente oxígeno.
No seccionamiento umbilical
Algunos padres eligen omitir por completo la separación del cordón, una práctica llamada "nacimiento de loto" o no ruptura umbilical. Todo el cordón umbilical intacto se deja secar y se separa por sí solo (generalmente al tercer día después del nacimiento), se cae y deja un ombligo curado.
Cateterización de cordón umbilical
Como la vena umbilical está directamente conectada a la circulación central, puede utilizarse como vía para la colocación de un catéter venoso para infusión y medicación. El catéter de la vena umbilical es una alternativa fiable a los catéteres venosos centrales o periféricos percutáneos oa las cánulas intraóseas y puede emplearse en la reanimación o cuidados intensivos del recién nacido.
Muestreo de sangre
Desde las 24 a las 34 semanas de gestación, cuando el feto suele ser viable, se puede extraer sangre del cordón umbilical para detectar anomalías (en particular, condiciones hereditarias). Este procedimiento de prueba genética de diagnóstico se conoce como muestreo percutáneo de sangre de cordón umbilical.
Almacenamiento de sangre de cordón
La sangre dentro del cordón umbilical, conocida como sangre del cordón umbilical, es una fuente rica y fácilmente disponible de células madre primitivas e indiferenciadas (del tipo CD34 positivo y CD38 negativo). Estas células de la sangre del cordón umbilical se pueden utilizar para el trasplante de médula ósea.
Algunos padres optan por desviar esta sangre de la transferencia de sangre umbilical del bebé a través de pinzamientos y cortes tempranos del cordón, para congelarla y almacenarla a largo plazo en un banco de sangre del cordón umbilical en caso de que el niño alguna vez necesite las células madre de la sangre del cordón umbilical. (por ejemplo, para reemplazar la médula ósea destruida durante el tratamiento de la leucemia). Esta práctica es controvertida, y los críticos afirman que la extracción temprana de sangre del cordón umbilical en el momento del nacimiento en realidad aumenta la probabilidad de enfermedades infantiles, debido al alto volumen de sangre extraído (un promedio de 108 ml) en relación con el total del bebé. suministro (típicamente 300 ml). El Royal College of Obstetricians and Gynecologists declaró en 2006 que "todavía no hay pruebas suficientes para recomendar la extracción comercial dirigida de sangre del cordón umbilical y el almacenamiento de células madre en familias de bajo riesgo".
La Academia Estadounidense de Pediatría ha declarado que se debe desalentar el almacenamiento de sangre de cordón umbilical para uso propio (ya que la mayoría de las condiciones que requieren el uso de células madre ya existirán en la sangre de cordón umbilical), mientras que se debe fomentar el almacenamiento de sangre de cordón umbilical para uso general. En el futuro, las células madre de tipo embrionario (CBE) derivadas de la sangre del cordón umbilical pueden almacenarse en bancos y combinarse con otros pacientes, al igual que la sangre y los tejidos trasplantados. El uso de CBE podría potencialmente eliminar las dificultades éticas asociadas con las células madre embrionarias (ESC).
Si bien la Academia Estadounidense de Pediatría desalienta la banca privada, excepto en el caso de una necesidad médica existente, también dice que se debe proporcionar información sobre los posibles beneficios y limitaciones del almacenamiento y el trasplante de sangre del cordón umbilical para que los padres puedan tomar una decisión informada.
En los Estados Unidos, los legisladores a nivel federal y estatal han apoyado la educación sobre la sangre del cordón umbilical. En 2005, la Academia Nacional de Ciencias publicó un informe del Instituto de Medicina (IoM) que recomendaba que los futuros padres tuvieran una perspectiva equilibrada sobre sus opciones para almacenar la sangre del cordón umbilical. En respuesta a sus electores, los legisladores estatales de todo el país están introduciendo legislación destinada a ayudar a informar a los médicos y futuros padres sobre las opciones para donar, desechar o almacenar células madre de recién nacidos que salvan vidas. Actualmente, 17 estados, que representan dos tercios de los nacimientos en los EE. UU., han promulgado leyes recomendadas por las pautas de IoM.
El uso de células madre de la sangre del cordón umbilical en el tratamiento de afecciones como lesiones cerebrales y diabetes tipo 1 ya se está estudiando en humanos, y se están realizando investigaciones en etapas anteriores para tratamientos de accidentes cerebrovasculares y pérdida auditiva.
La sangre del cordón umbilical almacenada en bancos privados generalmente se reserva para uso exclusivo del niño donante. Por el contrario, la sangre del cordón umbilical almacenada en bancos públicos es accesible para cualquier persona con un tipo de tejido similar y una necesidad demostrada. El uso de sangre de cordón umbilical de bancos públicos está aumentando. Actualmente se usa en lugar de un trasplante de médula ósea en el tratamiento de trastornos de la sangre como la leucemia, con donaciones liberadas para trasplante a través de un registro, Netcord.org, pasando 1,000,000 a partir de enero de 2013. La sangre del cordón umbilical se usa cuando el paciente no puede encontrar un donante de médula ósea compatible; esta "extensión" del grupo de donantes ha impulsado la expansión de los bancos públicos.
El cordón umbilical en otros animales
El cordón umbilical de algunos mamíferos, incluidos los bovinos y ovinos, contiene dos venas umbilicales distintas. Solo hay una vena umbilical en el cordón umbilical humano.
En algunos animales, la madre roe el cordón, separando así la placenta de la descendencia. La madre a menudo come el cordón junto con la placenta, para proporcionar alimento y deshacerse de los tejidos que de otro modo atraerían a los carroñeros o depredadores. En los chimpancés, la madre deja el cordón en su lugar y amamanta a sus crías con el cordón y la placenta adheridos hasta que el cordón se seca y se separa naturalmente, dentro del día del nacimiento, momento en el cual se desecha el cordón. (Esto fue documentado por primera vez por zoólogos en la naturaleza en 1974).
Algunas especies de tiburones (tiburones martillo, réquiems y sabuesos lisos) son vivíparos y tienen un cordón umbilical adherido a la placenta.
Los animales que ponen huevos parecen tener un cordón umbilical falso que une el embrión y la yema de la misma manera.
Otros usos del término "cordón umbilical"
El término "cordón umbilical" o simplemente "umbilical" también se ha llegado a utilizar para otros cables con funciones similares, como la manguera que conecta a los buzos con suministro de superficie a su suministro de aire y/o calefacción en la superficie, o a los astronautas con trajes espaciales a su nave espacial. Los ingenieros a veces usan el término para describir un cable complejo o crítico que conecta un componente, especialmente cuando se compone de haces de conductores de diferentes colores, grosores y tipos, que terminan en una única desconexión de contactos múltiples.
Tóxicos causantes de cáncer en cordones umbilicales humanos
En múltiples estudios estadounidenses e internacionales, se han encontrado sustancias químicas cancerígenas en la sangre de los cordones umbilicales. Estos se originan a partir de ciertos plásticos, placas de circuitos de computadora, humos y fragancias sintéticas, entre otros. Se han encontrado más de 300 tóxicos químicos, incluidos bisfenol A (BPA), tetrabromobisfenol A (TBBPA), ácido perfluorooctanoico relacionado con el teflón, galaxólido y almizcles sintéticos, entre otros. Los estudios en Estados Unidos mostraron niveles más altos en afroamericanos, hispanoamericanos y asiáticos americanos debido, según se cree, a que viven en áreas de mayor contaminación.
Imágenes adicionales
Plan de sección del útero gris en el tercer y cuarto mes.
Feto en utero, entre quinto y sexto meses.
Un recién nacido a 45 segundos, con cordón umbilical acolchado.
Umbilic. Disección profunda. Sección transversal de serie.
secado de cordón umbilical.
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